Maritza Volel est professeure au Collège Montmorency, mais aussi chercheuse en chimie des matériaux et ainsi membre du CQMF. En 2019, elle a initié un projet de recherche avec l’entreprise Technologies Ecofixe qui développe des solutions pour traiter les eaux usées. Il s’agit de modules de plastique grillagé, qui une fois plongés dans un étang aéré se font coloniser par des bactéries nitrifiantes qui transforment l’azote ammoniacal en nitrites et nitrates. L’étang est ainsi débarrassé de son ammonium. Sauf que les bactéries craignent le froid et le système perd de son efficacité en hiver.

C’est là qu’arrive Maritza Volel pour modifier en surface le matériau des modules, grâce à une subvention d’engagement partenarial du CRSNG, « On a créé un enrobage qui augmente la dimension fractale et qui protège les bactéries. J’aime bien faire l’analogie qu’on a construit des appartements pour les bactéries », explique la chimiste. Les anfractuosités créées à la surface du matériau donnent plus de surface au film bactérien pour s’étendre, en plus de le protéger.

Depuis cet été, les bactéries sont à l’œuvre dans les étangs aérés d’une municipalité  de l’Ontario et elles pourront continuer à travailler cet hiver sans craindre le froid.

Et les phosphates?

Ces bactéries nitrifiantes ne consomment pas tout l’azote ammoniacal. Il en reste une très petite fraction. Et surtout, elles ne touchent pas du tout au phosphate. C’est pourquoi Maritza Volel a développé un autre matériau, dans le cadre d’une subvention de recherche et développement appliquée du CRSNG, qui agit comme une éponge pour adsorber les nutriments résiduels. « Ce deuxième matériau complète l’autre. Il peaufine le traitement en piégeant les nutriments », précise Maritza Volel.

Des engrais pour les cultures

« Les nutriments captés par le matériau ont un profil similaire aux engrais, d’où l’idée de les utiliser comme fertilisants », explique Maritza Volel. C’est là que la chercheuse croise le chemin de Philippe Constant, microbiologiste des sols au Centre Armand-Frappier Santé Biotechnologie de l’Institut national de la recherche scientifique. Ensemble, dans le cadre du Programme Maillons innovation, qui favorise notamment les collaborations de recherche entre les collèges et les universités (aussi appelées « interordre »), ils ont reçu une subvention du CRSNG pour intégrer de nouvelles fonctionnalités au matériau. « Nous recherchons un effet stimulant sur les racines afin de favoriser la croissance des plantes », décrit Philippe Constant. Déjà cet été, des essais préliminaires sur les laitues se sont révélés prometteurs. Marisol Labrecque, présidente de Technologies Ecofixe, ajoute que « C’est une solution intéressante qui offre l’avantage d'un retrait supplémentaire des nutriments de manière écologique et surtout sans générer de déchets puisque la matière résiduelle devient entièrement valorisable ».

Voilà donc un projet multidisciplinaire entre la chimie et la microbiologie, unificateur entre la recherche collégiale et universitaire, en plus d’avoir une forte portée environnementale puisqu’il permet d’assainir les eaux, de fertiliser les sols avec une boucle d’économie circulaire.